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4000吨工作船柴油机调速系统与推进轴系扭振耦合振荡研究
| 论文题名： | 4000吨工作船柴油机调速系统与推进轴系扭振耦合振荡研究 |
| 关键词： | 特种工作船;柴油机;调速系统;轴系扭振;自激振荡 |
| 摘要： | 4000吨特种工作船的主推进系统由发动机通过齿轮箱驱动螺旋桨、电机以及消防泵三个负载组成，当电机与螺旋桨并车工作时，轴系出现转速不稳、齿轮敲齿，和部分轴系轴向窜动的问题。 论文采用集总参数法建立了推进系统的三分支扭振模型，按照运行的5种工况分别计算了轴系的自由振动与强迫振动特性，强度均满足船舶规范要求。按照传统的柴油机调速仿真方法，把轴系作为刚性单惯量系统建立发动机调速仿真模型，仿真结果表明在出厂设定的PID调节参数下，柴油机能稳定运行。当把轴系还原成真实的弹性多惯量扭振模型后，将发动机波动扭矩施加在弹性轴系，并采用轴系扭振瞬时转速信号作为发动机调速系统的反馈，系统出现与实船一致的不稳定状况。经过PID控制参数的重新整定，系统可平稳运行。论文反演了实船发动机调速系统与轴系扭振耦合振荡的现象，提出了PID参数的改进方法，经实船实施证明简单有效。 论文证明了发动机调速系统与轴系扭振存在耦合现象，如果参数匹配不佳，系统会形成自激振荡，论文提出的修改调控参数的方法简单、易实施，具有较大的推广价值。 |
| 作者： | 韩霄 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 李玩幽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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